Angle de Brewster: llum reflectida perfectament polaritzada
1 · Prediu
En un angle d'incidència especial (angle de Brewster), la llum reflectida sobre una superfície esdevé perfectament polaritzada: el feix reflectit conté només una direcció de polarització. Té una superfície d'índex més alt un angle de Brewster més gran o més petit?
- Un índex més alt dóna un angle de Brewster més petit.
- Més gran: un índex de refracció més alt exigeix un angle d'incidència més pronunciat per satisfer la condició de Brewster.
- L'angle de Brewster no depèn de l'índex de la superfície.
2 · Configura
- Obre el predefinit «Angle de Brewster» i prem Restableix. La llum viatja des de l'aire (n₁ = 1.0) cap al vidre.
- Activa la lectura d'angle de Brewster.
- Defineix l'índex de refracció del vidre per a cada prova i enregistra l'angle de Brewster.
3 · Recull dades
| Índex del vidre n₂ | Angle de Brewster θ_B (°) |
|---|---|
| 1.33 | |
| 1.50 | |
| 1.70 |
Representa θ_B (eix y) contra n₂ (eix x) per a les tres proves.
4 · Analitza
- Per a una prova, calcula θ_B = atan(n₂/n₁) amb n₁ = 1.0. Compara-ho amb la taula.
- Explica per què una superfície d'índex més alt (n₂ més gran) exigeix un angle de Brewster MÉS GRAN — incidència més pronunciada — per aconseguir reflexió perfectament polaritzada.
5 · Amplia
- A l'angle de Brewster, l'enlluernament reflectit (com sobre un llac o carretera mullada) és gairebé tot polaritzat horitzontalment. És exactament per què les ulleres de sol polaritzades (blocant la polarització horitzontal) són tan efectives tallant l'enlluernament: estan afinades per blocar precisament la llum que es reflecteix amb més força als angles de visió típics.
- A l'angle de Brewster, el feix reflectit conté ZERO llum p-polaritzada (polaritzada en el pla d'incidència): només es reflecteix llum s-polaritzada. Explica per què això vol dir que una càmera amb filtre polaritzador, girat per blocar la llum s-polaritzada, pot gairebé eliminar les reflexions sobre vidre o aigua en aquest angle específic.
La física al darrere d'aquest experiment
Angle de Brewster
A l'angle d'incidència específic θ_B = atan(n₂/n₁), la llum reflectida esdevé perfectament polaritzada (purement s-polaritzada, amb els raigs reflectit i refractat a exactament 90° entre si). És la base física de les ulleres i filtres antienlluernament polaritzats.
Òptica
- Lent convergent: imatges reals més enllà de 2f
- El punt focal: on les imatges escapolen a l'infinit
- Una lent com a lupa
- Una lent divergent: sempre virtual, sempre reduïda
- Un mirall còncau: imatges reals com una lent convergent
- Un mirall convex: sempre una imatge virtual reduïda
- El mirall pla: un cas especial invariant
- Profunditat aparent: per què una piscina sembla menys fonda del que és
- Reflexió total interna: l'angle límit
- Un relé de dues lents: encadenar imatges
- El microscopi compost: dues lents per a gran augment
- Un ampliador fotogràfic: dues lents per a una imatge real més gran
138 fulls de treball de laboratori de física gratuïts i imprimibles